Орленок В.В. История океанизации Земли

Подождите немного. Документ загружается.

Здесь мы наблюдаем еще многими не осмысленный пример, когда

научная теория становится производительной силой и теснейшим об-

разом смыкается с геополитикой.

Сегодня стало ясно, что дальнейшее развитие естествознания в об-

ласти создания единой теории Земли зависит от решения и этой про-

блемы. Большинство исследователей вот уже более 20 лет увлечено

идеями дрейфа континентов, впервые предложенными австрийским

метеорологом Альфредом Вегенером. Новое название и новый меха-

низм, под которыми сегодня выступают эти идеи, к сожалению, не ме-

няют существа первоначальной мысли о преобладании горизонталь-

ных движений коры над вертикальными Читателя может смутить та-

кая реминисценция, ибо давно уже движущиеся материки со страниц

научных книг и журналов перекочевали на страницы газет, художест-

венных и популярных изданий, радио и телевидение Однако следует

заметить, что отнюдь не количество изданий и совершенство поли-

графии, равно как и не число ученых, исповедующих ту или иную

концепцию, определяют ее истинность Научные идеи не решаются

большинством голосов - кого больше, те и правы Иногда достаточно

одного нового факта, чтобы стройная концепция, которую до того ис-

поведовали многие, превратилась в прах, а меньшинство, которое

пребывало в оппозиции, оказалось правым и торжествовало победу

Вообще научное мышление обладает огромной инерционностью и

отсюда консерватизмом. Груз однажды приобретенных и затем углуб-

ленных личной практикой знаний часто мешает ученому быстро уви-

деть и принять новое, если оно противоречит его сложившимся убеж-

дениям А когда таких ученых много, то они без труда блокируют но-

вую идею, затрудняя ее продвижение в исследовательские массы Не-

редко старые научные идеи превращаются в своего рода религию

Воспитанные на этой религии поколения ученых, определяющие воз-

можность публикования новых идей, часто блокируют эти идеи, так

как они не вписываются в прокрустово ложе их собственных устояв-

шихся взглядов Однако эти взгляды обычно приобретены вместе с

образованием 35 - 40 лет назад, новое же усваивается более трудно и

менее систематически - от случая к случаю В связи с этим нельзя не

согласиться с известным советским специалистом в области термоди-

намики А И Вейником, который с сожалением констатировал, что

«сейчас сложилась такая ситуация, при которой, будь она в начале ве-

ка, оказалось бы невозможным опубликование таких новых прогрес-

сивных теорий, как теория относительности и квантовая механика».

Итак, явление океанизации Земли, показанное в предыдущих гла-

вах, характеризует финальный этап ее эволюции Обнаружение его ко-

ренным образом меняет представления о природе океанов, вносит

значительные изменения в существующее мировоззрение на нашу ма-

териальную систему, позволяет зримо представить этапы ее развития и

финал. Впервые появляется возможность научного прогнозирования

будущих изменений основных компонентов природной среды

Учитывая фундаментальный характер установленного явления для

понимания многих процессов эволюции, обратимся к дополнитель-

ным свидетельствам, которые бы подтвердили его существование

Вскрытые на дне океана бурением «Гломар Челленджер» мелко-

водные осадочные образования, ныне опущенные на большую глуби-

ну, сами по себе являются бесспорным свидетельством недавнего су-

ществования шельфовых морей типа Балтийского и даже обширных

сухопутных мостов на месте современных глубоководных впадин

океанов Ни в каких других условиях данные отложения образоваться

не могли Но неужели не осталось никаких других следов былой суши

Ведь за короткий в геологическом отношении срок в течение каких-то

10-50 млн. лет под уровень моря опустились материки, площадь ко-

торых в полтора раза превышала площадь современной суши! Они не

могли бесследно исчезнуть с лика. Земли. Найти их остатки, другие

свидетельства их существования в дополнение к данным бурения -

значит подтвердить полученные выводы об океанизации Земли в кай-

нозойской эре

В связи с этим хочется обратить внимание читателей на тот факт,

что до середины нашего столетия большинство ученых придержива-

лось мнения о недавнем образовании всех океанов за счет обрушения

континентальной суши. Исключение делалось только для Тихого

океана, для которого предполагалось более древнее заложение

Однако начиная с 60-х годов положение резко изменилось. Причи-

ной явились сейсмические наблюдения, выполненные в Атлантиче-

ском океане американскими океанологами Согласно этим данным,

земная кора под океанами оказалась резко отличной по своему строе-

нию от коры материков Так, если толщина материковой коры равна

35 - 40 км, то океанической всего 6 - 10 км Верхние 15-20 км мате-

риковой коры состоят из обогащенных кремнеземом гранитных пород

H 4

и их аналогов, океаническая кора состоит только из базальтовых по-

род, сильно обедненных кремнеземом. Иными словами, кора под

океанами оказалась менее развитой и более примитивной по составу,

чем кора материков Этот вывод породил массу гипотез, объясняющих

«вскрытый» феномен в строении каменной оболочки Земли. Среди

них можно выделить три направления. Первая группа гипотез объяс-

няла отсутствие гранитных пород под дном океана их базификацией,

т е. переработкой в процессе опускания коры. Идея гипотезы была

предложена членом-корреспондентом АН СССР 3 В Белоусовым

Вторая группа гипотез объясняла разделение коры на континенталь-

ную и океаническую первичной планетарной асимметрией процессов

дифференциации земного вещества. В континентальных секторах эти

процессы прошли полный цикл и завершились выплавлением гранит-

ной коры В океанических они остановились на стадии выплавки ба-

зальтов и дальше не пошли Отсюда океаны, как и кора, очень древнее

образование - около миллиарда лет и более. Гипотеза получила назва-

ние перманентности (непрерывности) развития континентов и океанов

на тех местах, где они пребывают и в настоящее время Поэтому ее

иногда называют фиксистской гипотезой.

Третья группа гипотез объясняет феномен «океанической» коры

раздвижением материков - дрейфом континентов В современном ва-

рианте эта гипотеза претерпела изменения в толковании процесса раз-

движения континентальных глыб, но по сути осталась такой же краси-

вой и увлекательной фантастикой, как и в начале века в понимании

Альфреда Вегенера

Наконец, существует мнение, что земная кора под океанами по

своему строению не отличается от континентальной и что выделение

ее в особый тип так называемой «океанической» коры обусловлено

недостатком методики первых геофизических исследований и отсутст-

вием глубинных буровых скважин, прошедших всю толщу плато ба-

зальтового чехла, под которым возможно залегание гранитов

Число сторонников последней точки зрения в настоящее время не-

прерывно растет, ибо множатся факты в пользу представления об от-

сутствии принципиальных различий в строении земной коры под кон-

тинентами и океанами. Признание этого, разумеется, делает ненужны-

ми гипотезы базификации, перманентности (фиксизма) и мобилист-

ской, ибо все они созданы для объяснения особенностей образования

«океанического» типа земной коры

Дискуссия по этой проблеме длится уже много десятилетий, но

особую остроту она приобрела в последние годы, так как стал ясен ее

фундаментальный характер для понимания многих вопросов эволюции

Земли.

Следует отметить, что та или иная гипотеза всегда отражает опре-

деленный уровень развития науки на данном этапе знаний Поэтому

она безусловно какое-то время играет прогрессивную роль, но только

до тех пор, пока не вступает в противоречие с новыми фактами Как

только это становится очевидным, гипотеза из орудия прогресса пре-

вращается в тормоз дальнейшего развития науки. В истории геологии

четко просматривается тенденция сокращения срока жизни гипотез.

Если первые из них существовали по 100 - 50 лет, то в нашем веке они

сменяются гораздо быстрее Это естественный процесс, так как совре-

менный научно-технический прогресс обеспечивает все возрастающую

скорость и объем поступления научной информации. И если эта ин-

формация не укладывается в рамки гипотезы, то это тревожный сим-

птом для утверждаемых ею идей

Таким образом, читатель уже понял, что рассмотренные выше но-

вые данные об океанизации Земли, само установление этого явления

не укладываются в рамки существующих гипотез и, следовательно,

требуют иного объяснения.

В связи с этим вопрос о строении земной коры под океанами при-

обретает ключевое значение Если по своему составу и мощности она

действительно принципиально отличается от материковой, то опуска-

ние ее в океанических областях должно сопровождаться уничтожени-

ем гранитных пород и замещением их базальтовыми породами в духе

идеи базификации Если же этих отличий нет, то мы должны иметь

под океанами кору, аналогичную материковой со всеми вытекающими

отсюда практическими и теоретическими выводами относительно

прогноза размещения полезных ископаемых, на 2/3 затопленной по-

верхности Земли

В свете совокупности рассмотренных выше данных факт грандиоз-

ного опускания обширных земных пространств в последние 60 млн

лет, сопровождающегося притоком огромных масс эндогенной воды,

следует считать доказанным

Для того чтобы разобраться с проблемой коры под океаном, мы

должны прежде всего выяснить закономерности этого опускания: ко-

гда, где и как оно происходило.

когда и сколько времени на данной территории было море, а когда

была суша. Этот принцип восстановления облика различных участков

земной поверхности в отдаленные геологические эпохи называется

палеогеографическим Иными словами, как бы восстанавливается

древняя география планеты.

Пробуренные в настоящее время с американского судна «Гломар

Челленджер» более 6000 скважин в Индийском, Тихом и Атлантиче-

ском океанах позволяют восстановить палеогеографию океанических

областей в позднемезозойское время (65 -165 млн. лет назад) и про-

следить совместно с аналогичными данными по материкам, как изме-

нилась обстановка на земной поверхности с тех далеких времен и до

наших дней. Если удастся установить закономерности в направленно-

сти этих изменений, то мы получим мощный научный инструмент для

прогноза эволюции лика Земли в будущем

Первый и самый удивительный факт, который был получен при

анализе данных глубоководного бурения, заключался в том, что на дне

современного океана не было обнаружено осадков древнее 165 млн.

лет Следовательно, обширные и глубокие морские бассейны на тер-

ритории современных океанов появились лишь в поздней юре. Об-

ласть распространения морских отложений поздней юры довольно

четко определена.

Наиболее древний морской бассейн возник 165 млн лет назад в

районе материковой окраины Северной Америки Несколько позднее

(145 - 135 млн. лет назад) - вдоль континентальной окраины Европы и

Северной Африки. К этому же времени относится формирование узких

морских бассейнов вдоль западной окраины Южной Америки, восточ-

ной окраины Африки и вдоль восточного побережья Австралии

Позднее (135 - 140 млн лет назад) возникло несколько морских бас-

сейнов сравнительно небольших размеров в центральной части Тихого

океана Эта картина распространения юрских морей хорошо просмат-

ривается на составленной нами палеогеографической карте того пе-

риода (см. рис. 11 на с. 59)

А что же происходило в это время на современных континенталь-

ных блоках? Чтобы ответить на этот вопрос, мы нанесли на нашу кар-

ту палеогеографическую обстановку юрского периода-такой, как она

впервые была показана академиком HM Страховым (см. рис. 11 на

с 59). В результате границы наших бассейнов совпали с континен-

тальными морями юры. Этот факт убеждает в правильности выполне-

ния палеогеографической реконструкции.

7 Зак. 13184

Анализируя полученную картину, можно отметить следующую за-

кономерность. Позднеюрские моря имели весьма ограниченное рас-

пространение в области современных океанов. Они располагались в

виде узкой прерывистой полосы вдоль современных континентальных

окраин в Атлантике и Индийском океане, а также занимали довольно

обширную область в центральной части Тихого океана. За пределами

этих областей располагалась суша

В то же время в пределах современных материков позднеюрские

моря занимали более обширные пространства Создается впечатление,

что позднеюрская морская трансгрессия распространялась главным

образом в пределах современных материков. Область будущих океа-

нов оставалась в целом регрессивной - здесь преобладала суша

Вся срединная часть современной Атлантики представляла собой

обширную сводовую сушу, которая распространялась на север вплоть

до Шпицбергена Вся западная и центральная части современного Ин-

дийского океана также были сушей. Тихого океана 140 - 160 млн. лет

назад тоже не было. Огромная наземная суша окружала здесь средин-

ные морские бассейны.

Возникает вопрос а не могла ли часть юрских морских осадков

быть уничтоженной разливом при отступлении моря в раннем мелу

Если это действительно имело место, то площадь морей была больше

показанной нами. Такую возможность мы действительно не можем

исключить. Однако если часть осадков и была размыта, то площадь

размыва не была значительной, так как разрушению подвергаются в

первую очередь маломощные отложения, т.е. бывшие краевые

(прибрежные) зоны седиментации. Кроме того, в осадках раннемело-

вых морей, пришедших на смену позднеюрским, были бы зафиксиро-

ваны следы грандиозного размыва юрских отложений в виде мощных

толщ терригенных осадков. Однако, как показывают данные бурения,

в осадках раннемеловых морей преобладают карбонатные фации, т е

главным поставщиком осадочного материала в раннемеловых морях

были морские организмы, а не суша.

Таким образом, в масштабе карты показанные очертания поздне-

юрских морей на поверхности Земли в целом отражают реальную кар-

тину распределения суши и моря 135 - 165 млн. лет назад.

Нам остается выяснить еще два вопроса - какая была глубина этих

морей, и в каких геологических условиях шло их формирование

Зная среднюю скорость опускания океанических областей, которая

составляет 100 мм в 1000 лет (см. выше), находим, что с начала океа-

3.5. География морей доокеанической эпохи

Поверхность Земли находится в постоянном движении. Преимуще-

ственная форма этих движений - медленные опускания. Морские бас-

сейны, заполняющие понижения суши, в связи с этим мигрируют в

пространстве. Если впадина с некоторых пор перестала погружаться,

то по мере заполнения ее осадками море становится все более и более

мелким и либо исчезает совсем, либо перемещается (перетекает) в со-

седнюю область, где опускания продолжаются Таким образом, прак-

тически вся земная поверхность в разное время была покрыта морями.

В ряде случаев море неоднократно возвращалось на некогда покину-

тую им территорию

Уходя, море оставляет следы своего пребывания в виде различных

морских осадков - глин, песчаников, мергелей, известняков и др Эти

осадки, оказавшись на поверхности Земли, подвергаются размыву и

переотложению водными потоками, реками в располагающиеся по-

близости другие моря и водоемы. Характер таких изменений земной

поверхности хорошо виден на прилагаемой диаграмме, составленной

старейшим советским геологом П E Оффманом и любезно предостав-

ленной автору (рис. 15)

Если по истечении некоторого времени некогда оставленная тер-

ритория вновь окажется затопленной морем, то новые осадки будут

ложиться на размытую поверхность предыдущих морских отложений.

Перерыв же в осадконакоплении будет зафиксирован в изменении со-

става, возраста и строения осадков выше и ниже перерыва. Часто по-

верхность размыва маркируется красноцветными континентальными

отложениями, возникающими при окислении пород и древних почв

атмосферным кислородом На границе перерыва располагаются галеч-

ники, гравий - следы размыва пород Иногда они сцементированы

песком и глиной в конгломераты. Наличие последних всегда является

указанием на отступление моря и пребывание данной территории в

субаэральных условиях.

В разное время в морях жили различные организмы. Изменение

внешних условий, объема воды, газового состава атмосферы, климата

способствовало тому, что одни виды органического мира вымирали,

другие приходили им на смену. Отмершие остатки организмов в виде

скелетов, раковин и т.д. захоронялись в морских осадках. Таким обра-

зом, если пробурить скважину через все эти слои, то по образцам

(кернам), поднятым из разных горизонтов пород, можно установить,

Рис 15 Схематическая диаграмма, иллюстрирующая последовательность

формирования впадин в земной коре путем ее проседания (по Оффману, 1У/0)

низации (60 млн. лет назад) амплитуда опусканий в среднем составила

6000 - 7000 м

Но в течение предшествовавших океанизации 70 млн лет скорость

опусканий, как видно из графика (см. рис. 13 на с. 62), не превышала

25 - 30 мм в 1000 лет. Следовательно, начиная с поздней юры и до

позднего мела, т е за 70 млн. лет, морские бассейны погрузились на

1750 - 2100 м.

Отсюда находим, что суммарная средняя глубина погружения за

последние 140 млн. лет составила величину 8000 - 9000 м

Морские осадки лежат на твердых породах фундамента, сложенно-

го кристаллическими породами более древнего возраста Поверхность

фундамента являлась дном юрских морей. Сегодня она в наиболее по-

груженных областях континентальных окраин Атлантики, Индийского

океана и в центральных районах Пацифика лежит на глубине 8-10 км.

Следовательно, максимальная глубина позднеюрских морей в преде-

лах современных океанических областей действительно не превышала

1000 - 2000 м.

Следует особо подчеркнуть, что речь идет не о глубине Мирового

океана позднего мезозоя Как видно из построенной нами карты, тако-

вого еще не существовало В границах будущего океана располагалось

несколько разобщенных морских бассейнов, площадь которых в 2 - 3

раза была меньше площади современного океана

С другой стороны, существование обширной суши в пределах со-

временных океанических областей, многочисленных и обширных мо-

рей на территории современных материков должно было найти отра-

жение в особенностях климата планеты в юрском периоде. В первом

случае должен был преобладать засушливый и холодный климат, во

втором - влажный и относительно теплый (морской). И действитель-

но, как показали исследования профессора Института арктических и

альпийских исследований США Джона Эндрюса, в юрском периоде по

характеру фауны и типам осадков должен был существовать леднико-

вый период. Самое удивительное заключается в том, что остатки лед-

никовой деятельности юры на современных континентах до сих пор не

были найдены Мы же теперь понимаем, почему Юрские ледниковые

области следует искать на дне океанов! Они погрузились под уровень

моря в последующее время.

Теперь посмотрим, что происходило на Земле в момент заложения

контуров будущих океанов 135 - 160 млн. лет назад.